"无线传感器网络简明教程复习资料:定义、分类及基本要素"

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无线传感器网络是由大量的静止或缓慢移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络。其主要目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并将这些信息报告给用户。 无线传感器网络可以根据是否有基础设施来进行分类。有基础设施网指的是建立在现有的通信基础设施上的无线网络,如WiFi网络。而无基础设施网则是指没有依赖于现有基础设施的无线网络,包括移动Ad Hoc网络和无线传感器网络。 在无线传感器网络中,主要包含三个基本要素:传感器、感知对象和用户。传感器是无线传感器网络的核心组成部分,负责感知目标的物理特征和现象。感知对象是指网络所关注的监测目标,可以是物体、环境条件等。用户是指对感知对象的监测信息感兴趣的个体或系统。 无线传感器网络的宏观架构图展示了网络的整体结构和组成。这个架构图描述了传感器节点、感知对象、用户以及它们之间的关系和交互。 传感器终端节点在无线传感器网络中扮演着重要的角色,它们包含了几个功能模块:传感模块、计算模块、存储模块、通信模块、电源模块和嵌入式软件系统。其中,传感模块负责探测目标的物理特征和现象;计算模块负责处理数据和系统管理;存储模块负责存放程序和数据;通信模块负责管理网络信息和传输感知信息;电源模块负责为节点供电;而嵌入式软件系统则支撑节点的运行和实现网络的五层协议。 处理器子系统在无线传感器网络中扮演着重要的角色,它的作用是汇集所有其他子系统和外围设备,并执行与感知、通信和自组织相关的指令。处理器子系统由处理器芯片、非易失性存储器、快速存储器和内部时钟组成。 在无线传感器网络中,存在三种处理器体系结构,分别是冯诺依曼体系结构、哈佛体系结构和混合体系结构。冯诺依曼体系结构是指将程序和数据存储在同一片内存中,并使用同一条总线进行数据传输的体系结构。哈佛体系结构则是将程序和数据存储在不同的内存中,并使用不同的总线进行数据传输。混合体系结构是将冯诺依曼体系结构和哈佛体系结构相结合的体系结构。 总的来说,无线传感器网络是一种以自组织和多跳的方式构成的无线网络,旨在实现对感知对象的监测和信息传输。它包含了传感器、感知对象、用户等基本要素,以及传感器终端节点、处理器子系统等关键组件。了解无线传感器网络的定义、分类和各个组成部分的作用可以帮助我们更好地理解和应用这一技术。